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En el campo del mantenimiento de redes eléctricas de alta tensión en grandes alturas, las operaciones manuales en líneas energizadas siempre han implicado riesgos de seguridad extremadamente elevados. En este video, presentamos una aplicación altamente innovadora de robótica industrial especializada: el robot de inspección de líneas de transmisión de alta tensión Gorilla MK1 desarrollado por Transgrid, Australia.
El robot adopta de forma innovadora un sistema de suspensión tipo bogie inspirado en el rover Perseverance de la NASA y utiliza motores de articulación de alto rendimiento CubeMars RI80 como unidades principales de accionamiento. Puede desplazarse de forma autónoma sobre líneas de alta tensión, realizar ascensos precisos y superar fácilmente diversos accesorios de cables, liberando finalmente a los seres humanos de las peligrosas operaciones de mantenimiento en altura con líneas energizadas.
Las líneas de transmisión de alta tensión suelen instalarse sobre torres ubicadas en entornos exteriores remotos, donde las condiciones son extremadamente exigentes. Para los robots de inspección, desplazarse de manera estable sobre cables delgados como si fueran “terreno plano” representa enormes desafíos físicos y de ingeniería:
Riesgos extremos de las operaciones en altura: La inspección manual requiere que los trabajadores permanezcan suspendidos sobre líneas de alta tensión situadas a cientos de metros del suelo, donde los riesgos de descarga eléctrica y caída son extremadamente elevados. Existe una necesidad urgente de sustituir el trabajo humano mediante sistemas robóticos.
Obstáculos complejos en los cables: Las líneas de alta tensión cuentan con diversos obstáculos, como amortiguadores de vibración, abrazaderas y accesorios de suspensión. Los robots no pueden simplemente “rodearlos”; deben tener la capacidad de superar obstáculos atravesando o escalando las estructuras del cable.
Entornos exteriores y electromagnéticos exigentes: El equipo debe mantener una estabilidad y fiabilidad absolutas bajo campos electromagnéticos intensos, fuertes vientos y variaciones extremas de temperatura. Cualquier fallo del sistema de potencia podría provocar la caída del robot.
Para superar estos desafíos, el equipo de Transgrid introdujo tecnología de nivel aeroespacial en el mantenimiento de redes eléctricas y desarrolló un chasis inteligente basado en sistema bogie para el Gorilla MK1 utilizando motores CubeMars RI80. Sus principales ventajas incluyen:
Perfecta adaptación al sistema bogie de los rovers de la NASA: El mayor atractivo del Gorilla MK1 es su inspiración en el sistema de suspensión rocker-bogie utilizado en los rovers de exploración espacial. Esta estructura mecánica requiere una flexibilidad extremadamente alta en las articulaciones y una gran capacidad de soporte de carga. Gracias a su diseño compacto y su elevada densidad de par, el motor CubeMars RI80 se integra perfectamente en cada articulación móvil del sistema bogie. Esto permite que los módulos de rueda del robot ajusten automáticamente su postura según las curvas del cable y la forma de los obstáculos, logrando sujetarse firmemente o cruzar el cable.
Alta capacidad de carga industrial y fiabilidad extrema: Al superar accesorios pesados del cable, como amortiguadores de vibración, el robot necesita generar instantáneamente una gran fuerza de tracción y par. Los motores de la Serie RI80 están diseñados para aplicaciones industriales exigentes, ofreciendo una excelente capacidad de sobrecarga y una alta resistencia mecánica. Incluso en condiciones extremas como operación suspendida con carga completa o ascensos con gran inclinación, RI80 puede proporcionar una salida de potencia estable y continua, garantizando que el robot no se deslice ni pierda velocidad.
Capacidad antiinterferencias y control preciso de posición:Alrededor de las líneas de alta tensión existen fuertes campos electromagnéticos alternos. Los motores CubeMars RI80 cuentan con un excelente diseño de protección electromagnética y un nivel de protección industrial, permitiendo mantener una comunicación CAN estable incluso en entornos con alta interferencia. Combinado con codificadores de alta resolución integrados y algoritmos FOC, RI80 logra una precisión de control de posición a nivel milimétrico, permitiendo al robot ejecutar movimientos complejos para superar obstáculos en espacios reducidos de los cables.
A través de este video, podrá observar directamente el excelente rendimiento del Gorilla MK1 equipado con CubeMars RI80 en un entorno real de líneas de alta tensión:
Demostración extrema de superación de obstáculos: Muestra claramente cómo el robot utiliza su sistema bogie para superar suavemente obstáculos complejos en líneas de alta tensión, incluyendo amortiguadores de vibración y abrazaderas de cable.
Desplazamiento autónomo y ascenso: Demuestra el movimiento estable del robot sobre cables con gran inclinación, así como su potente capacidad de agarre y sujeción sobre los cables.
Reproducción de la tecnología de rover: Presenta visualmente cómo las articulaciones del chasis se deforman de manera flexible al encontrar obstáculos, de forma similar a un rover desplazándose sobre la superficie de Marte, mientras mantiene la estabilidad general del vehículo.
Q1: ¿Por qué los robots de inspección de líneas de alta tensión necesitan utilizar un sistema bogie similar al de un rover?
A: Los diseños tradicionales de chasis rígido pueden atascarse fácilmente o perder estabilidad al superar obstáculos en los cables, como amortiguadores de vibración. Inspirado en los sistemas bogie activos de los rovers, el robot permite que los módulos de rueda y los mecanismos de agarre se muevan de forma independiente, adaptándose en tiempo real al perfil del cable o superando obstáculos. El motor CubeMars RI80 actúa como el componente central que proporciona a esta compleja estructura mecánica la flexibilidad y potencia necesarias.
Q2: ¿Pueden los motores industriales CubeMars (como la Serie RI) funcionar en campos electromagnéticos de alta tensión y entornos exteriores extremos?
A: Sí. Los módulos de articulación industriales CubeMars están diseñados teniendo en cuenta las necesidades de aplicaciones especializadas. Ofrecemos soluciones con altos niveles de protección (opciones IP65/IP67), diseño reforzado contra interferencias electromagnéticas y amplios rangos de temperatura de funcionamiento, garantizando una operación fiable a largo plazo en condiciones extremas como fuertes interferencias electromagnéticas, alta humedad y grandes variaciones térmicas.
Ya sea para inspección de líneas de alta tensión, inspección de tuberías o robots especializados que trabajan en entornos extremos como aplicaciones aéreas o submarinas, CubeMars proporciona soluciones industriales de accionamiento con alta fiabilidad y alto par.
[Conozca más sobre los módulos de articulación industriales CubeMars Serie RI]
